Progetto attivo: TDP43-ASSEMBLY
TDP43-ASSEMBLY.
Studio del processo di aggregazione di TDP43 e analisi della capacità di questi aggregati di causare disfunzioni neuronali.
La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) si manifesta in due forme, sporadica (S-ALS) e familiare (F-ALS), con il 90% degli individui affetti dalla forma sporadica. è sempre più riconosciuto che la S-ALS è caratterizzata dalla conversione della proteina TDP-43 dallo stato solubile alla forma di aggregati insolubili che si accumulano soprattutto nel nucleo dei motoneuroni e in diverse aree del sistema nervoso centrale (cervello e midollo spinale ). Grande attenzione è stata rivolta alla deposizione di un'altra proteina, la superossido dismutasi di tipo I (SOD-1). Dati recenti indicano, tuttavia, che il deposito di TDP-43 è il maggior evento biochimico ed istopatologico nelle forme sporadiche di SLA. Solo 261 articoli sono stati pubblicati su TDP-43 focalizzati sulla SLA, contro i 2202 articoli pubblicati su SOD-1 (dati Pubmed).
Il progetto qui descritto si basa su un approccio integrato che coinvolge un’indagine biofisica del processo di aggregazione di TDP-43 seguito da uno studio biologico della capacità degli aggregati proteici intermedi e maturi di causare disfunzioni cellulari. Per prima cosa si propone di studiare il processo di aggregazione di TDP-43 in tempo reale, utilizzando una varietà di tecniche biofisiche che forniscono informazioni diverse, spesso complementari, morfologiche e strutturali sugli aggregati proteici (“far-UV circular dichroism!, “Fourier-Transform infrared spectroscopy”, “light scattering” statico e dinamico, microscopia elettronica, microscopia a forza atomica, tioflavina-T e “Congo-red spectroscopic tests”). Ciò consentirà di studiare gli aggregati intermedi e maturi che si formano durante il processo e di indagare perché TDP-43 formi aggregati amorfi invece dei più favoriti aggregati amiloidei. Il dispositivo “Stopped-flow” sarà utilizzato anche per individuare precocemente i cambiamenti conformazionali che si verificano a livello della proteina monomerica. Gli aggregati individuati saranno testati per la loro capacità di causare disfunzioni cellulari in cellule umane di neuroblastoma SH-SY5Y e neuroni primari di ratto. La vitalità cellulare sarà valutata mediante il test di vitalità MTT, misurando il livello di ROS e lo stato apoptotico. Le basi molecolari e biologiche della disfunzione neuronale indotta dall’aggregazione di TDP-43 in ultima analisi, forniranno dati utili a descrivere, a livello molecolare, gli eventi patogenetici della S-ALS e a sviluppare nuove strategie terapeutiche per la S-ALS e altre patologie correlate.
Il Team di Ricerca:
Fabrizio Chiti
Dipartimento di Scienze Biochimiche, Università di Firenze
E mail fabrizio.chiti@unifi.it
Gruppo di lavoro:
Partner 1:
Cristina Cecchi
Dipartimento di Scienze Biochimiche, Università di Firenze
E-mail: cristina.cecchi@unifi.it
Gruppo di lavoro:
Avanzamento progetto
Anno 1
Anno 2
